立體視檢查
一目瞭然的要點
Section titled “一目瞭然的要點”1. 什麼是立體視檢查?
Section titled “1. 什麼是立體視檢查?”立體視是大腦檢測雙眼視差(左右視網膜上影像的水平偏移)並將其轉換為深度知覺的功能。只有在融合後才能建立。中心凹融合實現精細立體視,周邊融合實現粗略立體視。
正常立體視可以精確到在10公尺外分辨8公分的深度差異。
立體視檢查的臨床意義
Section titled “立體視檢查的臨床意義”立體視檢查用於以下目的。
- 斜視評估:手術前後雙眼視功能評估及治療效果確認
- 弱視評估:弱視治療引起的雙眼視功能改善的定量評估
- 小兒眼科篩檢:視覺發育評估及異常早期發現
- 術後評估:斜視矯正術、白內障術後雙眼視功能恢復確認
- 就業及適性檢查:精密作業、汽車駕駛等所需立體視力的評估
立體視的單位
Section titled “立體視的單位”立體視力(stereoacuity)以弧秒(arc second)表示。數值越小,表示立體視越精細。
- 正常成人:約40~60弧秒
- 高立體視力:40弧秒以下
- 粗略立體視:約400~800弧秒
- 實用立體視標準:200弧秒以下
即使沒有立體視,世界也絕不會看起來是平面的,日常活動不會有重大影響。這是因為單眼深度線索(透視、陰影、運動視差等)補充了深度知覺。但在需要雙眼視功能的場合,如精密作業、運動、駕駛等,可能會處於不利地位。透過斜視或弱視治療,立體視有時也能改善,因此定期評估是有用的。
2. 檢查方法的種類與步驟
Section titled “2. 檢查方法的種類與步驟”
簡易檢查:雙筆法和穿環法
Section titled “簡易檢查:雙筆法和穿環法”雙筆法是一種非常簡單的檢查,讓患者將兩支鉛筆的筆尖碰在一起。患者手持鉛筆,嘗試將其筆尖與檢查者手持的鉛筆筆尖(位於患者前方33公分處)相碰。在這兩種檢查中,如果患者能用雙眼完成但單眼失敗,則認為存在實用的雙眼視覺功能。
穿環法是製作一個直徑2-3公分的環,由檢查者手持,讓患者將彎成鑰匙形狀的鐵絲穿過環。與雙筆法相比,該方法單眼線索較少,對視差的感知要求更高。
兩種檢查的特點:
- 無需分離雙眼即可進行的自然檢查
- 可透過訓練完成(並非嚴格的立體視覺測量)
- 簡便,無需特殊設備
Titmus立體視覺測試(偏振眼鏡法)
Section titled “Titmus立體視覺測試(偏振眼鏡法)”該測試使用偏振眼鏡向左右眼呈現具有視差的視標,以測量近立體視覺功能。視標置於眼前40公分處。
檢查步驟:
- 讓患者佩戴偏振眼鏡
- 首先呈現視差最大的蒼蠅(3000秒),檢查患者是否能做出抓翅膀的動作
- 如果蒼蠅可行,則檢查三個等級的動物(400-100秒)
- 然後進入9個階段的圓圈(800到40秒弧)。
Titmus立體視測試的視差範圍:
| 視標 | 視差範圍 |
|---|---|
| 蒼蠅 | 約3000秒弧 |
| 動物 | 400到100秒弧 |
| 圓圈 | 800到40秒弧 |
注意: 在圓圈和動物中,單眼線索仍然存在,因此需要記住可能出現假陽性。
在Titmus立體視測試的圓圈和動物中,即使不戴偏光眼鏡也能看到的單眼線索(如印刷的輕微凹凸、陰影等)可能仍然存在。因此,即使患者實際上沒有立體視覺,也可能出現假陽性。蒼蠅的視差較大(約3000秒弧),單眼線索較少,因此假陽性不易出現。TNO測試使用隨機點圖,沒有單眼線索,作為假陽性較少的補充測試使用。
TNO測試(補色分離法)
Section titled “TNO測試(補色分離法)”該測試使用紅綠眼鏡分離雙眼,通過隨機點圖形測量立體視覺。
特點:
- 使用紅綠眼鏡(互補色法)進行雙眼分離
- 隨機點圖形完全消除單眼線索
- 偽陽性少
- 測量範圍:480~15秒
- 在確認有無雙眼視方面表現優異
Frisby測試(實體立體法)
Section titled “Frisby測試(實體立體法)”這是透過實際物體的前後排列來測量立體視覺的最自然方法。
特點:
- 不使用偏振或互補色濾鏡
- 無需雙眼分離即可測量
- 使用真實的三維物體,能夠進行最生理性的立體視覺評估
- 用於近距離視力
Lang立體測試(圓柱繞射法)
Section titled “Lang立體測試(圓柱繞射法)”該方法利用柱面透鏡陣列向雙眼呈現不同影像,無需眼鏡即可評估立體視覺的有無。
特點:
- 無需眼鏡(偏振或補色)
- 主要用於嬰幼兒及兒童的篩檢
- 即使配合度低的幼兒也可適用
- 更適合確認立體視的有無,而非定量測量
各檢查方法的比較:
| 檢查方法 | 雙眼分離法 | 單眼線索 | 測量範圍 | 主要適用年齡 |
|---|---|---|---|---|
| 兩筆法 | 無 | 有 | 無法定量 | 所有年齡 |
| Lang立體視測試(圓柱繞射法) | 無 | 少 | 無法定量 | 所有年齡 |
| Titmus立體視測試 | 偏光眼鏡 | 有(圓形/動物) | 3,000至40秒 | 2歲以上 |
| TNO測試 | 紅綠眼鏡 | 無 | 480至15秒 | 學齡兒童以上 |
| Frisby測試 | 無 | 少 | 近距範圍 | 所有 |
| Lang立體視測試 | 圓柱繞射 | 少 | 僅粗略定量 | 嬰幼兒及以上 |
3. 依年齡選擇檢查與立體視發育
Section titled “3. 依年齡選擇檢查與立體視發育”立體視的發育過程
Section titled “立體視的發育過程”使用視覺誘發電位(VEP)的研究顯示,出生後2個月時已存在雙眼視覺,出生後3至5個月時開始融合。立體視也在相同的年齡範圍(出生後3至5個月)被檢測到。最晚在出生後20週,超過75%的兒童可檢測到立體視。
使用隨機點卡片的研究報告指出,出生後1年5個月時立體視銳度可達60秒弧,但一般認為大約在4歲時達到60秒弧的立體視銳度。
立體視發育的關鍵時期:
- 出生後2個月:雙眼視覺建立
- 出生後3~5個月:融合與立體視覺開始
- 出生後20週(約5個月):超過75%的兒童可檢測到立體視覺
- 4歲左右:立體視銳度達到約60秒
按年齡推薦檢查
Section titled “按年齡推薦檢查”| 年齡 | 推薦檢查 |
|---|---|
| 嬰幼兒(~2歲) | Lang立體視測試、行為觀察 |
| 幼兒(2~4歲) | Titmus蒼蠅圖、Lang立體視測試 |
| 學齡兒童及以上 | Titmus全套、TNO測試、Frisby測試 |
| 成人 | 所有檢查(根據目的選擇) |
嬰幼兒期配合度低,因此不需戴眼鏡的Lang立體視測試和行為觀察較易執行。幼兒期可將Titmus蒼蠅的「抓翅膀動作」當作遊戲進行。學齡期以後,則可進行如TNO測試的精確測量。
檢查注意事項
Section titled “檢查注意事項”根據年齡選擇檢查的注意事項如下所示。
- 對於3歲以下兒童,優先確認立體視的「有無」而非定量檢查。
- 偏光眼鏡(Titmus)有時難以獲得幼兒的佩戴配合。
- Lang立體視測試檢查時間短,適合兒童。
- 對於成人,也應根據目的(篩檢、精確評估、適性檢查)選擇檢查。
4. 立體視與視力的關係
Section titled “4. 立體視與視力的關係”視力與立體視力的關係
Section titled “視力與立體視力的關係”視力與立體視力之間存在某種關聯,但許多弱視患者仍表現出相當良好的立體視力。當視力下降到一定水平以下時,立體視力也會急劇下降。
使用ND濾光片降低單眼視力的實驗數據:
- 視力降至0.3:立體視力在正常範圍內。
- 視力0.2:立體視力下降。
- 視力0.1:立體視可能消失。
從這種關係來看,即使單眼中度弱視(視力約0.2至0.3),立體視也可能得以保留。但高精細立體視力(40至60秒角)容易受損,有時僅保留粗糙立體視(數百秒角水平)。
弱視與立體視的關係
Section titled “弱視與立體視的關係”弱視患者的立體視功能容易受損,但透過弱視治療(如遮蓋健眼、光學矯正等)可能改善立體視功能。
容易發生立體視障礙的弱視類型:
- 斜視性弱視:由於雙眼眼位偏移,無法建立對應點,立體視功能嚴重受損。
- 不等視性弱視:單眼視力下降導致立體視功能降低,但弱視眼視力改善後可能恢復。
- 形覺剝奪性弱視:如先天性白內障等導致長期視覺剝奪,立體視功能恢復可能困難。
5. 檢查方法的比較與選擇指引
Section titled “5. 檢查方法的比較與選擇指引”雙眼分離程度與單眼線索
Section titled “雙眼分離程度與單眼線索”在立體視檢查中,排除單眼線索對於防止偽陽性至關重要。根據雙眼分離的強度和單眼線索的多少,各檢查方法可整理如下。
單眼線索較多(偽陽性風險較高)的方向:
- Two pencil法 → Frisby test → Lang Stereotest → Titmus立體視檢查(circle/animal) → TNO檢查(最少)
臨床選擇指引:
- 篩檢目的(嬰幼兒):Lang Stereotest、行為觀察
- 定性評估(立體視是否存在):Titmus蒼蠅圖、Lang立體視測試
- 定量評估(立體視銳度的精確測量):TNO測試、Titmus圓圈
- 需要避免偽陽性時:TNO測試(隨機點法)
- 佩戴眼鏡困難時:Lang立體視測試、Frisby測試
測量距離與遠距/近距立體視
Section titled “測量距離與遠距/近距立體視”大多數臨床立體視檢查在近距(30-40公分)進行。這是由於檢查器械操作上的便利性,但並不能完全反映日常生活中的立體視(包括遠距)。
- Titmus立體視測試:近距(40公分)
- TNO測試:近距(約40公分)
- Frisby測試:近距至中距(可調整)
- 兩筆法:近距(33公分)
當需要評估遠距立體視時(如職業適性檢查),使用遠距專用立體視檢查(如Howard-Dolman裝置)。
6. 立體視的神經機制與臨床應用
Section titled “6. 立體視的神經機制與臨床應用”立體視的神經機制
Section titled “立體視的神經機制”立體視的處理從視覺皮層(V1區)開始,涉及V2、V3、V4、MT區等廣泛的視覺處理系統。
主要處理路徑:
- 雙眼視差的檢測:在初級視覺皮層(V1)中,左右眼的輸入被整合,根據視差做出反應的雙眼神經元發揮作用。
- 轉換為深度:經過V2、V4和MT(V5)區域的處理,視差資訊被意識化為深度知覺。
- 腹側路徑(What路徑):參與物體形狀和顏色的識別。
- 背側路徑(Where路徑):參與物體位置和運動的處理,立體視覺主要在此路徑中處理。
融合與立體視覺的關係
Section titled “融合與立體視覺的關係”立體視覺以融合(將雙眼影像合而為一的功能)為前提。融合有以下兩種:
- 中心凹融合:中心凹附近的精確融合。精細立體視覺(數十秒等級)的基礎。
- 周邊融合:周邊視網膜的融合。即使在粗略立體視覺(數百秒等級)中也能維持。
在斜視和弱視中,融合功能受損,因此立體視覺也受損。斜視手術後,融合功能改善有時可使立體視覺恢復。
立體視覺檢查的敏感性與限制
Section titled “立體視覺檢查的敏感性與限制”立體視覺檢查對弱視和斜視的篩檢有用,但需注意以下限制:
- 僅憑單一的立體視覺檢查無法確診弱視或斜視。
- 即使立體視覺良好,也可能存在微小斜視(單眼注視症候群)。
- 即使立體視覺不良,視力和眼位也可能正常(僅立體視覺選擇性受損的病例)。
- 嬰幼兒難以理解和配合檢查,容易產生偽陰性。
立體視檢查的結果應與視力檢查、眼位檢查、眼球運動檢查相結合進行綜合判斷。
7. 參考文獻
Section titled “7. 參考文獻”- Held R, Birch E, Gwiazda J. Stereoacuity of human infants. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(9):5572-5574.
- Simons K. A comparison of the Frisby, Random-Dot E, TNO, and Randot circles stereotests in screening and office use. Arch Ophthalmol. 1981;99(3):446-452.
- Westheimer G, McKee SP. Stereoscopic acuity for moving retinal images. J Opt Soc Am. 1978;68(4):450-455.
- Heron G, Dholakia S, Collins DE, McLaughlan H. Stereoscopic threshold in children and adults. Am J Optom Physiol Opt. 1985;62(8):505-515.
- Julesz B. Foundations of Cyclopean Perception. University of Chicago Press; 1971.